国家标准计划《开关设备数字化车间设计与制造协同运行技术规范》由 TC65（全国高压开关设备标准化技术委员会）归口 ，主管部门为中国电器工业协会。

主要起草单位 西安高压电器研究院有限责任公司 、西安西电电气研究院有限责任公司 、西北工业大学 、工业和信息化部电子工业标准化研究院 、机械工业北京电工技术经济研究所 、华中科技大学 、华工制造装备数字化国家工程中心有限公司 、西安西电开关电气有限公司 、西安西电高压开关操动机构有限责任公司 、西电宝鸡电气有限公司 、河南森源电气股份有限公司 、天水长城开关厂有限公司 。

目的： 通过在开关设备制造行业应用该规范，建立并优化开关设备车间的设计与制造协同业务运行过程，逐步提高产品三维模型重用、装配工艺的仿真验证以及可视化、工艺数据与生产数据的集成、生产质量信息的闭环反馈等程度，实现工艺准备效率和质量以及装配效率和质量的同步提升。

该规范的推广应用能够推动开关设备车间从传统设计制造模式向数字化设计生产协作模式进行转变，初步建立数字化环境下开关设备车间，有效引领开关设备行业实现制造模式智能化升级改造，为我国开关设备制造行业向数字化制造和智能化制造模式转变奠定初步基础。

意义： 开关设备生产模式涉及多品种、单件、中小批量等多种方式，属于典型的复杂离散制造模式。

开关设备作为一种机电混合装备，具有整机组成复杂，包括结构件、元器件、PCB、线缆等成分；产品布局复杂、空间狭小、结构密集等特点；总装成套难度大。

目前，其产品装配多以手工装配为主，工艺指令复杂，生产流程长；大多采用“按订单设计/制造”的生产模式，个性化需求高，设计变更频繁；产品类型多，车间产线多，混流生产现象普遍；外购件成品件多、标准件多，物料齐套性要求高。

严密有序、分工明确、高效协作的工艺设计与生产制造过程是保证开关设备高效率、高质量制造的基础。

然而，目前开关设备制造车间的设计与协作运行仍然存在以下迫切需要解决的问题：一是工艺、生产过程中的数据集成度不高，工艺设计过程中产生的制造资源和配套物料等信息不能被生产过程充分利用，导致现场物料齐套性准确度不高、面向订单进行生产配置时工作量大等问题；二是产品三维模型没有得到充分应用，导致工艺设计时工作量重复、劳动强度大、设计周期长，由于缺乏清晰直观的三维信息而导致工艺指令对复杂产品装配的指导性和示教性不理想，影响现场操作工人的工作效率和质量；三是工艺设计过程和生产过程没有形成信息闭环管理，工艺缺陷或者质量缺陷没有有效的途径进行反馈，无法得到及时的处理和优化，影响了整个制造流程的效率和质量。

智能制造，标准先行。

因此迫切需要通过规范开关设备数字化车间设计与制造协同运行管理要求，建立开关设备数字化车间设计与制造协同运行模型和数据流模型，形成开关设备数字化车间设计与制造协同运行业务规范，解决开关设备制造企业中装配工艺设计过程与生产过程数据离散、产品三维模型及产品结构（BOM）重用度不高、装配操作执行准确性有待提高，工位BOM齐套性准确度较低、生产质量信息难于反馈进行工艺优化等问题。

本规范适用于开关设备制造企业数字化车间设计制造协同运行管理领域业务实施和优化，包括设计制造协同业务的运行模型、数据流模型，以及工艺规划、工艺仿真、工艺设计、工艺执行、质量检验等协同工作的主要工作阶段及其要求。主要技术内容包括开关设备数字化车间设计与制造协同运行模型、开关设备数字化车间设计与制造协同数据流模型和开关设备数字化车间设计与制造协同运行业务规范三个方面。 1）开关设备数字化车间设计与制造协同运行模型 开关设备数字化车间设计与制造协同运行依赖于以开关设备产品BOM和产品数模为核心的数据传递、关联，以及多个相关业务信息系统的功能协作。协同运行模型包括两个方面：设计与制造数据的协同运行过程及设计和制造信息系统的协同运行。设计与制造数据协同是设计与制造协同运行的基础，其主要技术内容包括产品设计数据接收、产品工艺数据生成、产品工艺数据发放、各种BOM(设计、工艺、制造等)的转变、工艺现场执行数据、质量数据的采集与反馈等。设计和制造信息系统协同运行体现在业务协作方面，主要技术内容包括工艺规划与产品设计协作、工艺设计与工艺仿真协作、工艺发放与生产计划协作、工艺指令与现场操作协作、质量管理与工艺优化协作等。 2）开关设备数字化车间设计与制造协同数据流模型 开关设备数字化车间设计与制造协同的核心在于通过将工艺数据的产生、传递、关联、执行采集以及反馈进行映射与融合，同时依托BOM、产品模型及工艺过程信息的多阶段转换与有机关联，实现工艺设计过程与生产制造过程的协调、协助和协作。其协同数据贯穿两条主线：基于BOM的单一产品数据协同和基于产品数模的产品定义数据协同，其协同过程覆盖从工艺规划、工艺设计与验证到工艺执行、质量检验等整个技术准备和生产执行阶段。主要技术内容包括BOM的传递、变形和处理（包括工艺BOM、制造工位BOM和质量BOM及多阶段BOM与各阶段业务数据的关联等）、产品三维模型的传递和处理（PMI的标注和重用、仿真数据的生成和重用等）、工艺过程信息的传递和处理（包括工序/工步信息、制造资源信息、工位配套物料、工艺仿真信息、工艺优化信息、工艺版本信息、工艺更改信息及工艺审批与发布信息等）、质量信息的传递和处理（包括质量检验信息、变更申请信息等）。 3）开关设备数字化车间设计与制造协同运行业务规范 基本技术内容包括：协同业务基础数据管理规范，工艺规划、设计和验证实现规范，工艺执行和质量检验实现规范，协同数据集成、交换实现规范。协同基础数据覆盖BOM管理、数模管理和制造资源管理三个方面。工艺规划、设计和验证实现规范覆盖工艺可行性分析、工艺组件调整、工艺路线划分、装配单元划分、装配顺序规划、装配过程仿真以及作业指导书编制等方面。工艺执行和质量检验实现规范覆盖装配物料配套、装配操作指导、执行状态展示、装配质量检测、装配质量校验、装配问题反馈等方面。